Le papyrus est une grande plante herbacée principalement hélophyte qui forme de larges touffes ou des massifs denses. Elle mesure trois mètres de haut en moyenne et peut atteindre jusqu'à cinq mètres.
La section des tiges est de forme triangulaire. Ces longues tiges portent au sommet une très grande ombelle, légère et plumeuse, formée de nombreuses bractées longues et fines, cylindriques, qui constituent un feuillage. Ces bractées portent des inflorescences en épillets qui virent au brun lorsqu'elles viennent en graines.
C'est une plante à croissance rapide, très productive grâce à une photosynthèse à fixation du carbone en C4. Elle a deux principaux modes de multiplication. La multiplication végétative notamment est très vigoureuse, grâce à de longs rhizomes souterrains qui font émerger de nouvelles tiges à intervalles réguliers et de manière continuelle. Pour la reproduction sexuée, la pollinisation se fait par le vent tandis que les graines sont emportées par l'eau et par le vent.